[发明专利]一种管内复合式可视化自动化除垢装置及除垢方法

说明书

本发明公开了一种管内复合式可视化自动化除垢装置，包括超声波除垢组件、机械除垢组件和动力组件；超声波除垢组件包括：内轴、四向连接器、爪头臂杆臂杆支杆和超声波除垢爪头；机械除垢组件包括：连接环、支撑轮、装置腔、轮刷、外转子电机、射流构件和连接盘；动力构件固定安装于连接盘远离射流构件的一侧，且其另一端部安装有红外摄像头。本发明还公开了管内复合式可视化自动化除垢方法。本发明提供的管内复合式可视化自动化除垢装置及除垢方法，保证了在不损伤管道的前提下，对不同尺寸的管道，各种结垢形式，都能稳定、高效的清理，且对除垢效果可视化。

技术领域

本发明涉及管道维护设备技术领域，更具体的说是涉及一种管内复合式可视化自动化除垢装置及除垢方法。

背景技术

管道输送是目前油气运输的主要途径。管道内输送的介质以水、油为主，这些介质里面含有有机物、H₂S、CO₂、多种离子以及泥砂等杂质，因此容易形成碳酸盐、硫酸盐、硫化物等垢，造成管线堵塞，降低管输输送能力，并且存在一定的安全隐患。

目前常用的垢处理技术主要有机械法、化学法等。化学法除垢主要是通过化学方法将垢物溶解清除，包括鳌合剂溶剂清洗、酸洗等，针对不同的垢物选择不同的化学试剂；而机械法除垢主要是在活塞上安装刀头，利用集输管道内部的内压力推动活塞带动刀头刮垢。

但是目前常用的机械除垢方法难以彻底清除垢物，设备容易损坏，清管效率低，除垢成本高，其各种装置并不完善。

经调研和对比分析发现，常见的管道除垢装置存在以下不足：

(1)无可视化装置，无法判断除垢效果，难以彻底清除管内垢物，在除垢过程中一般需要反复清理多次，设备容易损坏，清管效率低；

(2)除垢形式单一，效果不稳定，难以应对碳酸盐、硫酸盐、硫化物等产生的顽固粘附性垢，适用范围相对较窄，在管道内行进困难，对管道中腐蚀凹坑内的垢清除也较为乏力。

因此，如何提供一种不会损伤管道，除垢彻底，除垢效果稳定高效且可视化的除垢装置及方法是本领域技术人员亟待解决的问题是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种管内复合式可视化自动化除垢装置及除垢方法，保证了在不损伤管道的前提下，对不同尺寸的管道，各种结垢形式，都能稳定、高效的清理，且对除垢效果可视化。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种管内复合式可视化自动化除垢装置，包括超声波除垢组件、机械除垢组件和动力组件；所述超声波除垢组件包括：线路连接头、内轴、四向连接器、爪头臂杆臂杆支杆和超声波除垢爪头，所述内轴的一端固定连接所述线路连接头，另一端的外周套设有所述四向连接器；所述爪头臂杆设置有多个，且环设于所述四向连接器的外周，一端与所述四向连接器铰接，另一端连接有所述超声波除垢爪头；所述内轴内部设有射流液通道和线路通道，并在所述内轴的中部开有出线口和其外周均匀分布有多个出液口；所述臂杆支杆的一端与所述内轴铰接，另一端与所述臂杆支杆铰接；所述爪头臂杆上开有进液口，且所述进液口和所述出液口之间通过柔性管连通并与所述射流液通道相通，所述超声波除垢爪头的底部开设有射流孔，且通过所述出线口内延伸的电线为其供电；所述机械除垢组件包括：连接环、支撑轮、装置腔、轮刷、外转子电机、射流构件和连接盘；所述连接环的一端与所述四向连接器固定连接，另一端固定连接所述装置腔；所述装置腔的另一端依次固定连接所述外转子电机、所述射流构件和所述连接盘；所述轮刷可拆卸安装于所述外转子电机上；所述射流构件的外周环形阵列有多个射流喷嘴；所述支撑轮具有多个，分别固定环设于所述连接环和所述连接盘外周；所述动力构件固定安装于所述连接盘远离所述射流构件的一侧，且其另一端部安装有红外摄像头。